Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Wameedh Saleh AL-RIKABI
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ertan Yildirim
Eş Danışman: Serhat Karyeyen
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Bu çalışmada, metan/hava karışımına H2 eklendikten sonra, renksiz dağıtılmış yanma (CDC) koşullarında N2, CO2, He ve Ar gibi seyrelticiler eklenerek metan/hava karışımının yanma ve emisyon karakteristikleri üzerindeki etkisine odaklanılmıştır. Bu nedenle tez kapsamında; yanma odasındaki sıcaklık dağılımı, alev yapısı ve kirletici emisyonları sayısal olarak incelenmiştir. Yanmayı modellemede uygun seyrelticiyi bulmak amacıyla ticari Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) kodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yanmayı simüle etmek için çalışmada türlerin taşınması modeli (species transport model) seçilmiştir. K-epsilon türbülans ve p-1 radyasyon gibi matematiksel modellemeler ile de sonuçlar değerlendirilmiştir. CDC yöntemi, seçilen seyrelticilerin oksitleyiciye kademeli olarak eklenmesiyle oksitleyicideki O2 konsantrasyonunun azaltılmasıyla uygulanmıştır. Tüm seyrelticilerin kullanıldığı modellemelerde daha düşük sıcaklıklar, daha tutarlı alevler ve daha düşük NOx emisyonları elde edilmiştir. Karbonmonoksit (CO) ve karbondioksit (CO2) gibi kirleticiler için kullanılan He ve Ar seyrelticileri her iki yakıtta da bu kirleticilerin emisyonlarını azaltmada olumlu sonuçlar göstermiştir. N2 eklendiğinde ise CO2 emisyonları azalmış, ancak CO emisyonları artmıştır. CH4 yakıtına H2 eklenmesi sıcaklık ve NOx emisyonlarını arttırmasına rağmen, CDC yöntemi özellikle He ve Ar kullanıldığında sıcaklığı ve kirleticileri azaltmada başarılı olmuştur. Çalışmanın sonucu, CDC yönteminin fırınlarda ve yanma odalarındaki mevcut yanma sistemlerinde başarıyla kullanılabileceğini göstermiştir. CDC yöntemi ile yakıta H2 eklenmesiyle birlikte sıcaklık ve NOx artışlarının bastırılabileceği, bunun da gaz türbinleri uygulamalarında yararlı olabileceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler : CDC, Yakıt ilavesi, seyreltici türü, sıcaklık alanı, kirletici emisyonları